golang开发 gorilla websocket的使用

很多APP都需要主动向用户推送消息，这就需要用到长连接的服务，即我们通常提到的websocket，同样也是使用socket服务，通信协议是基本类似的，在go中用的最多的、也是最简单的socket服务就是gorilla/websocket，它有21.1K的star，足以说明它的受欢迎程度， 它的github地址是 https://github.com/gorilla/websocket，我们的长连接服务也是通过gorilla/websocket改造出来的。

websocket的简单使用

我们使用的版本是1.3.0，首先下载websocket
go get github.com/gorilla/websocket@v1.3.0

把websocket/examples/echo下面的 client.go server.go 现在下来拷贝到项目里面。
https://github.com/gorilla/websocket/blob/v1.3.0/examples/echo/server.go
https://github.com/gorilla/websocket/blob/v1.3.0/examples/echo/client.go

在一个终端执行 websocket 服务
go run server.go

recv: 2024-04-16 15:09:45.805438 +0800 CST m=+1.007536889
recv: 2024-04-16 15:09:46.805425 +0800 CST m=+2.007517605
recv: 2024-04-16 15:09:47.806274 +0800 CST m=+3.008359325
recv: 2024-04-16 15:09:48.80495 +0800 CST m=+4.007028866
recv: 2024-04-16 15:09:49.805743 +0800 CST m=+5.007816108
recv: 2024-04-16 15:09:50.806087 +0800 CST m=+6.008153310
recv: 2024-04-16 15:09:51.805348 +0800 CST m=+7.007407266

再打开一个终端执行 go run client.go，充当客户端

connecting to ws://localhost:8080/echo
recv: 2024-04-16 15:09:45.805438 +0800 CST m=+1.007536889
recv: 2024-04-16 15:09:46.805425 +0800 CST m=+2.007517605
recv: 2024-04-16 15:09:47.806274 +0800 CST m=+3.008359325
recv: 2024-04-16 15:09:48.80495 +0800 CST m=+4.007028866
recv: 2024-04-16 15:09:49.805743 +0800 CST m=+5.007816108
recv: 2024-04-16 15:09:50.806087 +0800 CST m=+6.008153310
recv: 2024-04-16 15:09:51.805348 +0800 CST m=+7.007407266

我们看看这个简单的例子。
client.go

go func() {
		defer close(done)
		for {
			_, message, err := c.ReadMessage()
			if err != nil {
				log.Println("read:", err)
				return
			}
			log.Printf("recv: %s", message)
		}
	}()

	ticker := time.NewTicker(time.Second)
	defer ticker.Stop()

	for {
		select {
		case <-done:
			return
		case t := <-ticker.C:
			err := c.WriteMessage(websocket.TextMessage, []byte(t.String()))
			if err != nil {
				log.Println("write:", err)
				return
			}
		case <-interrupt:
			log.Println("interrupt")

			// Cleanly close the connection by sending a close message and then
			// waiting (with timeout) for the server to close the connection.
			err := c.WriteMessage(websocket.CloseMessage, websocket.FormatCloseMessage(websocket.CloseNormalClosure, ""))
			if err != nil {
				log.Println("write close:", err)
				return
			}
			select {
			case <-done:
			case <-time.After(time.Second):
			}
			return
		}
	}

go func() 的 c.ReadMessage 不停的从socket里面读取数据并且打印。
for 循环不停的从1秒的定时器里面读取时间，写到socket

server.go

	for {
		mt, message, err := c.ReadMessage()
		if err != nil {
			log.Println("read:", err)
			break
		}
		log.Printf("recv: %s", message)
		err = c.WriteMessage(mt, message)
		if err != nil {
			log.Println("write:", err)
			break
		}
	}

for c.ReadMessage 循环不停的从 socket读取数据，把数据打印之后，又写给客户端。
这是大致的websocket 客户端与服务端通信的简单例子。

改成自定义的协议

我们使用二进制数据流，自定义的协议是这样的，
先是无符号的 uint 占4个字节，表示行为逻辑，比如111-获取信息， 110- 加好友等等
后面是具体的数据，跟HTTP请求的GET或者POST参数类似,具体数据格式定义好就行，比如可以使用JSON数据、可以使用RPC定义好的数据格式

修改完之后 client.go 代码是这样的

	for {
		select {
		case <-done:
			return
		case <-ticker.C:
			buf := bytes.NewBuffer([]byte{})
			binary.Write(buf, binary.BigEndian, uint32(110))
			binary.Write(buf, binary.BigEndian, []byte("我们都好"))
			err := c.WriteMessage(websocket.BinaryMessage, buf.Bytes())
			if err != nil {
				log.Println("write:", err)
				return
			}
		case <-interrupt:
			log.Println("interrupt")

			// Cleanly close the connection by sending a close message and then
			// waiting (with timeout) for the server to close the connection.
			err := c.WriteMessage(websocket.CloseMessage, websocket.FormatCloseMessage(websocket.CloseNormalClosure, ""))
			if err != nil {
				log.Println("write close:", err)
				return
			}
			select {
			case <-done:
			case <-time.After(time.Second):
			}
			return
		}
	}

主要是这个

buf := bytes.NewBuffer([]byte{})
binary.Write(buf, binary.BigEndian, uint32(110))
binary.Write(buf, binary.BigEndian, []byte("我们都好"))

创建一个bytes Buffer
写入一个uint32，占4个字节，表示行为逻辑
写入行为逻辑具体的数据
以上采用大端通信

修改之后的 server.go

	for {
		mt, message, err := c.ReadMessage()
		if err != nil {
			log.Println("read:", err)
			break
		}
		log.Println("messagetype:%d", mt)

		log.Println("messagelen:%d", len(message))

		log.Println("messagetype:%d", binary.BigEndian.Uint32(message[0:4]))
		
		log.Println("recv: %s", string(message[4:]))
		err = c.WriteMessage(mt, message)
		if err != nil {
			log.Println("write:", err)
			break
		}
	}

mt websocket 类型
TextMessage = 1 文本类型传传输
BinaryMessage = 2 字节类型传输

从socket里面获取到message之后
先取前4个字节，表示逻辑行为
再取剩余的字节，表示行为逻辑需要的参数

我们重新执行一下，server.go 和 client.go

go run client.go
connecting to ws://localhost:8080/echo
recv: n我们都好
recv: n我们都好


go run server.go
messagetype:%d 2
messagelen:%d 16
messagetype:%d 110
recv: %s 我们都好

messagetype=2表示二进制通信
message长度是16，前四个字节是无符号整形，四个汉字占12个字节，一共16个字节，无符号uint是110表示加好友。

这就是一个简单自定义协议的socket服务。

如果有需要登录鉴权的话，在server.go中可以从r *http.Request 获取header或者cookie，进行登录鉴权验证。

生产的部署

因为是 websocket 协议，如果有代理服务器的话，需要在各代理服务器上的Nginx做协议升级，将HTTP 升级为 websocket ，比如下面的代理服务器。

map $http_upgrade $connection_upgrade {
default upgrade;
''      close;
}


server {
    listen 80;
    location /serv/ {

        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection $connection_upgrade;

        proxy_connect_timeout 3;
        proxy_redirect     off;
        proxy_read_timeout 3600;
        proxy_send_timeout 3600;

        proxy_pass http://push_web/serv/;
    }
}